KR101575743B1 - Vibration damper utilizing wedges - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쐐기를 이용한 진동 저감장치의 개선에 관한 것으로, 특히 철도가 통과하는 역사 등 진동이 발생하는 구조물을 지지하는 데 적합하게 사용될 수 있고 때에 따라 작은 용량으로 만들어 경량구조물을 지지하거나 진동구조물의 진동을 감쇠시키는 데에도 사용할 수 있는 쐐기를 이용한 진동 저감장치의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration reduction device using a wedge, and more particularly, to a vibration reduction device using a wedge, which can be suitably used to support a vibration generating structure such as a passage through a railway, To an improvement of a vibration reduction device using a wedge that can also be used to attenuate vibrations.
일반적으로, 건물 상부로 열차가 통과하는 철도 선하역사, 전력설비, 가스탱크, 차량이 통과하는 교량, 일반 건축구조물 등의 중량구조물에는 지진이나 진동에 대한 구조물의 안정성을 보장하기 위해 상부구조물과 하부구조물이 분리되어 구성되고, 상부구조물과 하부구조물 사이에 상부구조물의 하중을 탄성적으로 지지하여주면서 수직방향 및/또는 수평방향의 진동을 감쇠시키는 기능을 갖는 진동 저감장치가 설치된다.In general, weight structures such as railway line history, electric power facilities, gas tanks, bridges through which a vehicle passes, and general building structures through which a train passes to the upper part of a building are provided with an upper structure and a lower A vibration reduction device having a function of damping vibrations in a vertical direction and / or a horizontal direction while elastically supporting a load of the upper structure is provided between the upper structure and the lower structure.
기존에 알려진 쐐기를 이용한 진동 저감장치로는 등록번호 10-0716088호(발명의 명칭: 마찰을 이용한 수직진동 감쇠베어링, 발명자: 조영철)의 등록특허공보에 개시된 것이 있다. 이 조영철 특허에 개시된 면진장치는 교량의 상부구조물 등 중량이 매우 큰 고중량 구조물을 지지하면서 수직방향 진동을 감쇠시키는 우수한 기능을 가진다. 하지만 상기 조영철 특허는 쐐기에 가해지는 하중이 커질수록 쐐기가 바깥으로 이동하게 되어 있어 쐐기의 좌우 바깥쪽으로 탄성체를 각각 설치하여야 하고, 그 바깥쪽으로 다시 탄성체를 지지하기 위한 구조를 설치하여야 하므로 부품 개수 증가 및 크기 증가의 단점이 있고, 지지하는 하중이 커지는 경우에도 하중 전부가 쐐기를 통해서만 전달되는 구조이기에 고중량 구조물을 지지하는 경우 쐐기부재와 그 위에 설치되는 부재에 가해지는 부담이 크다.A known vibration reduction device using a known wedge is disclosed in a registration patent publication of Registration No. 10-0716088 (titled vertical vibration damping bearing using friction, inventor: Young Chul Cho). The seismic isolation device disclosed in this patent has an excellent function of attenuating vertical vibration while supporting a very heavy heavy structure such as an upper structure of a bridge. However, in the above-mentioned patent, since the wedge is moved outward as the load applied to the wedge increases, the elastic body must be installed on each of the left and right sides of the wedge, and a structure for supporting the elastic body must be provided on the outer side. And the size increases, and even when the load to be supported is increased, the entire load is transmitted only through the wedge. Therefore, when the heavyweight structure is supported, the load applied to the wedge member and the member provided thereon is large.
본 발명의 목적은 종래의 것에 비해 크기와 부품 개수를 줄일 수 있으면서도 안정감은 향상되고 수직방향의 처짐 변위를 작게 할 수 있어 철도 선하역사 진동제어용으로 적합하게 사용할 수 있는 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vibration reduction device using wedge that can be used for railroad underground vibration control because the size and number of parts can be reduced compared to conventional ones and stability can be improved and deflection displacement in the vertical direction can be reduced I have to.
본 발명의 다른 목적은 종래의 것에 비해 간단한 구성으로 지지하는 구조물이 쐐기가 이동하는 방향에 수직인 방향으로 수평이동 하는 것을 방지하면서 지지구조물의 회전을 받아줄 수 있어 교량의 고정단에 적합하게 사용할 수 있는 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a structure for supporting a structure supported by a simple structure, which is capable of receiving a rotation of a supporting structure while preventing horizontal movement in a direction perpendicular to a moving direction of a wedge, And a vibration reduction device using the wedge.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 것에 비해 간단한 구성으로 지지하는 구조물이 쐐기가 이동하는 방향에 수직인 방향으로 수평이동 하는 것을 허용하면서 회전을 받아줄 수 있어 교량의 일 방향 가동단에 적합하게 사용할 수 있는 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a structure in which a structure supported by a simple structure can be rotated while allowing the structure to horizontally move in a direction perpendicular to the direction in which the wedge moves, And a vibration reduction device using the wedge.
본 발명의 또 다른 목적은 구조물의 수직방향 완충성능과 진동감쇠력이 뛰어나면서 안정성도 뛰어나고, 때에 따라 수평방향의 진동감쇠, 면진기능, 복원기능을 가지게 하여 면진장치로 사용이 가능한 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a vibration damping device using a wedge capable of being used as a seismic isolator by having vibration damping in a horizontal direction, Device.
본 발명의 또 다른 목적은 구조물의 수직방향 완충성능과 진동감쇠력, 안정성도 뛰어나고, 매우 큰 하중을 가지는 구조물을 지지하는 데에 사용할 수 있는 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a vibration reduction device using a wedge which is excellent in a vertical direction buffering performance, a vibration damping force and a stability, and which can be used to support a structure having a very large load.
본 발명의 또 다른 목적은 경량구조물을 지지하는 용도나 진동구조물의 진동을 억제하는 용도로도 적합하게 활용될 수 있으면서도 안정성이 뛰어난 쐐기를 이용한 진동 저감장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a vibration reduction device using a wedge that can be suitably used for supporting a lightweight structure or suppressing vibration of a vibration structure, and which is excellent in stability.
본 발명에 따른 진동 저감장치는 두꺼운 쪽을 마주하여 좌우로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 쐐기와 상기 한 쌍의 쐐기 사이에 설치된 제1탄성체를 가지는 쐐기유닛; 상기 한 쌍의 쐐기의 저면에 각각 면접촉되는 제1경사면을 좌우로 가지도록 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제1오목쐐기홈을 구비하는 제1오목쐐기홈부재; 및 상기 한 쌍의 쐐기의 상면에 각각 면접촉되는 제2경사면을 좌우로 가지도록 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제2오목쐐기홈을 구비하는 제2오목쐐기홈부재를 포함하는 구성을 한다.A vibration reduction device according to the present invention includes: a wedge unit having a pair of wedges arranged to face each other with a gap left to right and a first elastic body provided between the pair of wedges; A first concave wedge groove member having a first concave wedge groove formed so as to be gradually deeper from both right and left side edges to a central portion so as to have a first inclined surface in surface contact with the bottom surfaces of the pair of wedges; And a second concave wedge groove member having a second concave wedge groove formed so as to be gradually deeper from both sides of the right and left sides to the center so as to have a second inclined surface in surface contact with the upper surfaces of the pair of wedges, .
상기 제1탄성체를 관통하여 상기 제1탄성체의 신축을 안내하고 양단이 상기 제1탄성체 바깥으로 돌출되는 축부재를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 쐐기에는 마주 보는 위치에 축공이 각각 형성되어 있고, 상기 축부재의 양단은 마주 보는 위치에 형성된 상기 축공에 삽입되어 있고, 상기 축공은, 상기 한 쌍의 쐐기가 좌우로 이동할 수 있도록, 삽입된 상기 축부재의 길이보다 깊게 형성되어 있는 것이 바람직하다.Further comprising a shaft member passing through the first elastic member and guiding the elongation and contraction of the first elastic member and having both ends protruded to the outside of the first elastic member, each of the pair of wedges having a shaft hole at a position facing each other, Both ends of the shaft member are inserted into the shaft hole formed at the opposite position and the shaft hole is formed deeper than the length of the inserted shaft member so that the pair of wedges can move left and right.
상기 제1탄성체와 상기 한 쌍의 쐐기를 관통하여 상기 제1탄성체의 신축을 안내하고 양단이 상기 한 쌍의 쐐기 바깥으로 돌출된 축부재를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 쐐기 바깥으로 돌출된 상기 축부재의 양단에는 상기 한 쌍의 쐐기의 최대 좌우간격을 제한하여 상기 제1탄성체를 초기압축상태로 유지하는 걸림부가 설치된 것이 좋다. 이 경우, 양측 걸림부 중 적어도 하나는 상기 축부재에 나사결합한 너트인 것이 바람직하다.Further comprising a shaft member passing through the first elastic body and the pair of wedges to guide the expansion and contraction of the first elastic body and both ends protruding out of the pair of wedges, And both ends of the shaft member are provided with hooks for limiting the maximum lateral spacing of the pair of wedges to maintain the first elastic body in the initial compression state. In this case, it is preferable that at least one of the engaging portions is a nut screwed to the shaft member.
상기 한 쌍의 쐐기의 상면과 저면은 용도에 따라 둘 다 원통면 또는 둘 중 하나는 원통면 나머지 하나는 평면으로 이루어진다.The upper surface and the lower surface of the pair of wedges are formed of a cylindrical surface, or one of the cylindrical surfaces and the other of the planes, depending on the application.
상기 한 쌍의 쐐기와 상기 제1, 제2오목쐐기홈부재의 접촉면에는 미끄럼재가 각각 설치된 것이 좋다.And a sliding member may be provided on each of the contact surfaces of the pair of wedges and the first and second concave wedge groove members.
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본 발명에 따른 진동 저감장치는 제1탄성체가 두 쐐기 사이에 설치되므로, 두 쐐기 바깥으로 각각 설치되는 종래의 것에 비해 크기와 탄성체의 개수를 줄일 수 있고, 가해지는 하중이 증가할수록 두 쐐기가 안쪽으로 향하기 때문에 안정감이 뛰어나다.Since the first elastic member is installed between two wedges, the number of elastic members and the number of elastic members can be reduced as compared with a conventional wiper member, So it is excellent in stability.
본 발명에 따르면 쐐기면의 경사도, 두 쐐기 사이에 설치되는 제1탄성체의 종류와 개수로 수직방향의 처짐 변위를 작게 그리고 쉽게 조정할 수 있어, 고품질의 철도 선하역사 진동제어용 진동 저감장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, the inclination of the wedge surface, the type and number of the first elastic body provided between the two wedges, and the deflection displacement in the vertical direction can be adjusted easily and easily, thereby providing a vibration damping device for high- have.
본 발명에 따르면 종래의 것에 비해 간단한 구성으로 회전을 수용하면서 수평이동은 제한하는 교량의 고정단용 진동 저감장치나, 회전을 수용하면서 일 방향으로 수평이동을 허용하는 일방향 가동단용 진동 저감장치를 제공할 수 있다. 그리고 쐐기의 상면과 하면 및 이들에 접촉되는 면을 모두 평면으로 구성하면 복잡하지 않은 구성으로 회전 거의 없는 구조물에 적용할 수 있고 안정감도 좋은 진동 저감장치를 만들 수 있다.According to the present invention, there is provided a vibration reduction device for a fixed stage of a bridge, which limits the horizontal movement while receiving rotation with a simple structure, and a vibration reduction device for one-way movable stage that allows horizontal movement in one direction while receiving rotation . If the upper and lower surfaces of the wedge and the surfaces contacting with the wedge are both planar, it can be applied to a structure having almost no rotation with a complicated structure and a vibration reduction device having a good stability can be made.
본 발명에 따르면 구조물의 수직방향 완충성능과 진동감쇠력이 뛰어나면서 안정성도 뛰어난 진동 저감장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a vibration damping device having an excellent damping performance in a vertical direction and a damping force in vibration and an excellent stability.
본 발명에 따른 진동 저감장치는 경량구조물을 지지하는 용도나 진동구조물의 진동을 억제하는 용도로도 적합하게 활용될 수 있다.The vibration reduction device according to the present invention can be suitably used for the purpose of supporting a lightweight structure or suppressing vibration of a vibration structure.
본 발명에 따른 진동 저감장치는 위와 같은 여러 가지 장점을 가지면서도 지지구조물의 지지높이를 쉽게 조정할 수 있어 현장에서 지지설비의 수평을 맞추어가면서 설치하기에 편리하다.The vibration reduction device according to the present invention has various advantages as described above, but can easily adjust the support height of the support structure, so that it is convenient to install the support device while adjusting the level of the support equipment in the field.
도 1은 본 발명에 따른 쐐기를 이용한 진동 저감장치의 단면도,
도 2는 도 1의 I-I에 따른 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 진동 저감장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도,
도 4는 도 3의 J-J에 따른 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 진동 저감장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도,
도 6은 도 5의 축부재 설치위치의 단면도,
도 7은 진동 저감장치가 최대로 수축한 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a vibration reduction device using a wedge according to the present invention,
2 is a cross-sectional view taken along line II in Fig. 1,
3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vibration damping device according to the present invention,
FIG. 4 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 3,
5 is a perspective view showing still another embodiment of the vibration damping device according to the present invention,
Fig. 6 is a sectional view of the shaft member installation position of Fig. 5,
7 is a cross-sectional view showing a state in which the vibration damping device is fully contracted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 쐐기를 이용한 진동 저감장치의 단면도, 도 2는 도 1의 I-I에 따른 단면도이다.
도 1과 2에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 진동 저감장치(100)는 쐐기유닛(110)과 쐐기유닛(110)의 저면 쪽에 결합하는 제1오목쐐기홈부재(130)와 상면 쪽에 결합하는 제2오목쐐기홈부재(150)를 갖춘다.
쐐기유닛(110)은 좌우로 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 쐐기(112)를 구비한다. 두 쐐기(112)는 두꺼운 쪽을 마주하여 좌우로 간격을 두고 배치되어 있다. 이러한 쐐기(112)의 하면은 도 2에 나타낸 바와 같이 하부로 볼록하고 바람직하게, 쐐기(112)의 길이방향(도 1의 좌우방향)을 따라 곡률의 변화가 없는 원통면으로 되어 있고, 상면은 평면으로 되어 있다. 이러한 쐐기(112)는 직경이 변하지 않는 원통체를 중심축에 경사진 평면을 따라 절단한 것을 사용하면 된다. 이 쐐기(112)의 상면과 하면에는 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등으로 된 미끄럼재(SM1)가 표면을 따라 부착되어 있다. 미끄럼재(SM1)는 쐐기(112)의 표면에 형성된 홈 속에 삽입한 상태로 접착하여 고정하면 된다. 또한, 두 쐐기(112)의 마주 보는 위치에는 축공(114)이 각각 형성되어 있다. 이러한 쐐기(112)의 쐐기면을 구성하는 상면(112a)과 하면(112b)의 경사도를 작게 조절하면 제2오목쐐기홈부재(150)의 수직방향 높이변화를 작게 할 수 있으므로, 수직방향의 처짐 변위에 대해 아주 민감하여 수직변위 한계를 약 3mm로 정하고 있는 철도 선하역사 진동제어용 진동 저감장치의 요구를 만족하는 진동 저감장치를 쉽게 만들 수 있다.
쐐기(112)는 쐐기(112)에 작용하는 하중이 매우 큰 경우에는 스틸(Steel) 재질에 미끄럼재(SM1)를 붙여 사용하는 것이 바람직하다.
쌍을 이루는 두 쐐기(112) 사이에는 제1탄성체(116)가 설치되어 있다. 이 제1탄성체(116)는 두 쐐기(112) 사이를 탄성적으로 지지하여 두 쐐기(112)를 서로 멀어지는 방향으로 밀어주기 위한 것으로, 이 실시 예에서는 접시스프링을 이용한 것을 보여주고 있다. 이러한 제1탄성체(116)는, 바람직하게, 제1탄성체(116)를 관통하여 제1탄성체(116)의 신축을 안내하고 양단이 제1탄성체(116) 바깥으로 돌출되는 축부재(118)를 통해 두 쐐기(112) 사이에 설치된다. 축부재(118)의 양단은 마주 보는 위치에 형성된 축공(114)에 각각 삽입되어 있다. 축공(114)에 결합한 상태의 축부재(118)는 쐐기(112)가 서로 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 방해하지 않아야 하므로, 축공(114)은 초기 설치 시의 축부재(118)의 삽입된 길이보다 깊게 형성되어 있어야 한다.
한 쌍의 쐐기(112) 저면에 결합하는 제1오목쐐기홈부재(130)의 상면에는 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제1오목쐐기홈(132)이 형성되어 있다. 이 제1오목쐐기홈(132)은 한 쌍의 쐐기(112) 저면에 각각 면접촉되는 제1경사면(132a)을 좌우로 가진다. 이 제1경사면(132a)은 바깥쪽 가장자리에서 안쪽으로 갈수록 점점 깊어지며, 도 1과 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 쐐기(112) 하면과 같은 원통면으로 이루어져 있다. 이 원통면도 바람직하게 쐐기(112)의 길이방향(도 1에서, 좌우 방향)을 따라 곡률의 변화는 없다. 각 단부의 원호길이는 바람직하게 안쪽으로 갈수록 점점 길어진다. 안쪽으로 갈수록 곡률이 점점 커지는 원추형 형태의 곡면을 이용하는 경우, 쐐기(112)가 안쪽으로 이동 시 여유 공간이 생겨 전후로 흔들릴 수 있기에 부적절하다. 이러한 좌우의 두 제1경사면(132a)은 상부에서 하방으로 쐐기(112)에 힘이 가해지면 두 쐐기(112) 모두를 중앙으로, 즉, 두 쐐기(112)가 점점 가까워지는 방향으로 이동시키는 기능을 한다. 이 좌우의 두 제1경사면(132a)은 쐐기(112)가 전후로 이동하는 것은 제한하면서 회전은 수용하는 기능도 한다. 이러한 제1경사면(132a)에는 스테인리스 스틸판 등으로 된 미끄럼재(SM2)가 부착되어 있다.
한 쌍의 쐐기(112) 상면에 결합하는 제2오목쐐기홈부재(150)는 저면에 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제2오목쐐기홈(152)을 구비한다. 이 제2오목쐐기홈(152)은 한 쌍의 쐐기(112)의 상면에 각각 면접촉되는 제2경사면(152a)을 좌우로 가진다. 이 실시 예에서, 제2경사면(152a)은 평면으로 이루어져 있다. 이 좌우의 두 제2경사면(152a)도 상부에서 하방으로 쐐기(112)를 향해 힘이 가해지면 두 쐐기(112) 모두를 중앙으로, 즉, 두 쐐기(112)가 점점 가까워지는 방향으로 이동시키는 기능을 한다. 이에 따라 본 발명에 따른 진동 저감장치(100)에서는 설계치 이상의 큰 충격력이 하부로 가해지더라도 쐐기(112)가 이탈하는 현상은 생기지 않는다. 이 두 제2경사면(152a)은 제2오목쐐기홈부재(150)가 전후로 수평이동 하는 것을 허용하도록 평면으로 형성되어 있다. 이러한 제2경사면(152a)에는 스테인리스 스틸판 등으로 된 미끄럼재(SM2)가 부착되어 있다. 이에 따라 도 1과 2에 나타낸 진동 저감장치(100)는 교량 상판의 신축 등에 따른 종방향 수평이동을 허용하면서 종방향 회전을 수용하여야 하는 교량의 일방향가동단용으로 적합하게 사용할 수 있다. 제2오목쐐기홈부재(150)의 전후 이동거리를 제한할 필요가 있는 경우, 전후 가장자리를 따라 하방으로 돌출된 돌출부를 형성하면 된다.
위에서 설명한 제1경사면(132a)과 제2경사면(152a)의 좌우방향의 경사도는 같게 하는 것이 바람직하지만, 때에 따라 달리할 수 있고, 이는 쐐기(112)의 상면(112a)과 하면(112b)의 경사도에서도 마찬가지이다.
도 1과 2에 나타낸 진동 저감장치(100)에서, 제2오목쐐기홈부재(150)에 하방으로 외력이 가해지면, 좌우의 제2경사면(152a)이 쐐기(112)의 상면(112a)을 하방으로 가압하고, 쐐기(112)는 하면(112b)이 제1오목쐐기홈부재(130)의 좌우의 제1경사면(132a)에 면접촉된 상태로 외력을 제1오목쐐기홈부재(130)로 전달한다. 이에 따라 좌우의 두 제1경사면(132a)과 좌우의 두 제2경사면(152a)은 쐐기(112)를 가압하여 두 쐐기(112)가 서로 가까워지는 방향으로 이동시킨다. 두 쐐기(112)가 서로 가까워지면 제1탄성체(116)는 수축하면서 두 쐐기(112)를 더 큰 힘으로 바깥으로, 두 쐐기(112)가 서로 멀어지는 방향으로 탄성적으로 지지한다. 외력이 작아지거나 제거되면 제1탄성체(116)는 두 쐐기(112)가 서로 멀어지는 방향으로 이동시키고, 다시 외력이 가해지면 앞의 과정을 반복하는 운동을 하면서 진동을 감쇄시킨다. 제2오목쐐기홈부재(150)가 제1오목쐐기홈부재(130)에 대해 진동을 하는 중에 두 쐐기(112)는 좌우로 왕복하면서 제1, 제2경사면(132a, 152a)과 마찰을 일으켜 진동을 감쇄시킨다.
본 발명에 따른 진동 저감장치(100)는 제1오목쐐기홈부재(130)를 향해 제2오목쐐기홈부재(150)에 가해지는 힘이 세질수록 두 쐐기(112)는 내측으로 이동하기 때문에 두 쐐기(112)가 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150) 사이에서 외부로 이탈할 염려가 없어 안정적이다. 그리고 쐐기(112)를 수평방향으로 지지하는 탄성체의 수도 줄일 수 있고, 쐐기(112) 바깥쪽으로 탄성체를 지지하여야 할 구조물을 설치할 필요도 없다.
도 3은 본 발명에 따른 진동 저감장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 J-J에 따른 단면도이다.
때에 따라, 쐐기(112)의 상면(112a)과 제2오목쐐기홈부재(150)의 저면에 형성되는 제2경사면(152a)도 도 3과 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이 원통면으로 할 수 있다. 원통면에 대해서는 도 1과 2에서 설명한 것과 같다. 쐐기(112)의 상면(112a)과 제2경사면(152a)은 바람직하게 제1경사면(132a) 및 쐐기(112)의 저면(112b)과 상하 대칭을 이룬다. 도 3과 4에 나타낸 바와 같이 구성하는 경우, 제1오목쐐기홈부재(130)에 대한 제2오목쐐기홈부재(150)의 수평이동은 제한되고 회전만 허용된다. 즉, 도 3과 4에 나타낸 진동 저감장치(100)는 교량 상판의 회전은 수용하고, 수평이동은 제한해야 하는 교량의 고정단에 사용될 수 있다.
그리고 두 쐐기(112) 사이에 설치되는 제1탄성체(116)로는 폴리우레탄 등으로 된 머스프링(MUR Spring: Mass Energy Regulator Spring)이 이용될 수 있다. 두 쐐기(112)의 좌우 이동 가능 거리가 앞 실시 예보다 큰 경우, 축공(114)은 앞 실시 예보다 더 깊게 형성될 수 있다.
또한, 두 쐐기(112)의 마주 보는 면에 제1탄성체(116)의 양단이 각각 삽입되어 수용될 수 있는 홈을 형성하고 이 홈을 통해 제1탄성체(116)를 설치할 수 있다. 이렇게 하는 경우, 때에 따라 축부재(118) 없이 제1탄성체(116)를 설치하는 것도 가능하다.
제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)의 양 측면에 상하간격 제한부(170)가 설치되어 있다. 이 상하간격제한부(170)는 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)의 최대 상하간격을 제한하기 위한 것으로, 양 측면에 측방으로 돌출된 돌출부(134, 154)에 통공(TH)을 형성하고, 통공(TH)에 볼트(B)를 삽입하고 볼트(B)의 단부에 너트(N)를 결합하여 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)의 최대 상하 간격을 조정할 수 있다. 또한, 상하간격제한부(170)는 위쪽의 제2오목쐐기홈부재(150)를 하부의 제1오목쐐기홈부재(130)에 구속함으로써 진동 저감장치(100)에 부반력저항 기능을 제공하며, 너트(N)의 체결정도를 조정하여 초기압축정도를 조정할 수 있게 하고, 높이도 조정할 수 있게 해준다.
나머지는 도 1과 2를 통해 설명한 것과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 진동 저감장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도, 도 6은 도 5의 축부재 설치위치의 단면도, 도 7은 진동 저감장치가 최대로 수축한 상태를 나타낸 단면도이다.
때에 따라, 제1탄성체(116)는 도 5에 나타낸 바와 같이 전후로 간격을 두고 2개가 설치될 수 있다. 2개 이상이 설치될 수 있음도 물론이다. 이 제1탄성체(116)로는 코일 스프링이 사용될 수 있다.
축부재(118)는 제1탄성체(116)와 한 쌍의 쐐기(112)를 관통하여 양단이 쐐기(112)의 바깥으로 돌출되어 있다. 이 축부재(118)의 양단에는 좌우 한 쌍의 쐐기(112)의 최대 좌우간격을 제한하여 제1탄성체(116)를 초기압축상태로 유지하는 걸림부(120)가 설치되어 있다. 걸림부(120)로는 축부재(118)의 끝 부분에 나사결합 된 너트가 바람직하다. 축부재(118)로 볼트를 이용하는 경우, 볼트 머리와 너트가 걸림부(120)의 역할을 한다. 너트는 풀림방지를 위해 이중으로 결합한다. 이와 같이 볼트에 나사결합 되는 너트를 이용하는 경우, 두 쐐기(112)의 간격을 조정하여 제1탄성체(116)의 초기압축정도를 조정할 수 있다. 때에 따라 걸림부(120)는 용접 등으로 축부재(118) 외주면에 고정될 수 있다.
도 5 내지 7에 나타낸 쐐기(112)는 축부재(118)를 결합할 수 있도록 하는 통공과 제1탄성체(116)의 단부가 삽입될 수 있는 홈을 전후로 간격을 두고 두개 형성한 것을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 진동 저감장치(100)가 도 5와 6에 나타낸 바와 같이 설치된 상태에서, 제2오목쐐기홈부재(150)에 하방으로 가해지는 하중이 점점 커지면, 제2오목쐐기홈부재(150)가 하강하고, 이에 따라 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)는 서로 가까워진다. 이에 따라, 제1, 제2경사면(132a, 152a)은 쐐기(112)의 상면과 하면을 가압하여 좌우 한 쌍의 쐐기(112)가 서로 가까워지는 방향으로 이동되게 하고, 두 제1탄성체(116)는 압축되면서 두 쐐기(112)가 서로 가까워지는 방향으로 이동하는 것에 저항하는 힘을 작용시킨다. 이렇게 하여 제1탄성체(116)가 최대로 압축되어 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)와 두 쐐기(112)가 최대로 가까워진 상태가 도 7에 도시되어 있다.
도 7에 나타낸 상태까지 수축한 상태에서, 다시 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150) 상호 간에 가해지는 하중이 줄어들면 수축 시와는 반대의 과정으로 제1탄성체(116)의 복원력에 의해 제1오목쐐기홈부재(130)와 제2오목쐐기홈부재(150)는 서로 멀어지고, 두 쐐기(112)도 서로 점점 멀어져 도 6에 나타낸 상태로 복귀할 수 있다.
도 5 내지 7에 나타낸 본 발명에 따른 진동 저감장치(100)는, 지지하고 있는 구조물에 진동이 발생 시, 도 6에 나타낸 상태와 도 7에 나타낸 상태 사이에서 상하로 신축운동을 반복하면서 두 쐐기(112)와 제1, 2오목쐐기홈부재(130, 150) 간의 마찰에 의한 에너지 소모와 제1탄성체(116)의 내부변형을 일으키는 데 따른 에너지 소모에 의해 진동 에너지를 소모하여 진동을 감쇠시킨다.
제1오목쐐기홈부재(130)는 하단부에 고정부를 설치하여 기초나 하부구조물에 설치된 기초볼트나 너트에 고정될 수 있다.
때에 따라 위에서 설명한 실시 예들은 상하로 뒤집힌 상태로 설치되어 사용될 수 있다.
또 때에 따라 위에서 도 1 내지 6을 통해 설명한 실시 예들은 진동이 발생하는 장치에 옆으로 세운 상태로 설치되어 사용될 수 있다.
또한, 위에서 설명한 실시 예들은 이 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 축부재 개수의 증감, 기존에 알려진 다른 형태의 수평방향 면진기구를 설치하는 방식으로 다양하게 변형될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vibration reduction device using a wedge according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II of FIG.
1 and 2, the
The
When the load acting on the
A first
A first
The second concave
It is preferable that the inclination degree of the first
When an external force is applied downward to the second concave
Since the two
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vibration damping device according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line JJ of FIG.
3 and 4, the
A MER spring (Mass Energy Regulator Spring) made of polyurethane or the like may be used as the first
In addition, the first
The upper and lower
The remainder is the same as described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 5 is a perspective view showing still another embodiment of the vibration reduction device according to the present invention, FIG. 6 is a sectional view of a shaft member installation position in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross sectional view showing a state in which the vibration reduction device is fully contracted.
As shown in FIG. 5, the first
The
The
5 and 6, when the load applied to the second concave
When the load applied between the first concave
The
The first concave
Sometimes, the embodiments described above can be installed upside down and used.
In addition, the embodiments described above with reference to Figs. 1 to 6 may be installed in a state where the vibrating device is standing upright.
In addition, the above-described embodiments can be variously modified in a manner that increases or decreases the number of shaft members and other types of known horizontal deflecting mechanisms are provided within the scope of the technical idea of the present invention.
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본 발명에 따른 쐐기를 이용한 진동 저감장치는 수직방향 진동을 효과적으로 감쇄시켜줄 수 있고, 수직방향 진동 폭을 3㎜ 이하로 되게 쉽게 조정할 수 있어 철도 선하역사의 진동 저감장치로 활용될 가능성이 있다.The vibration reduction device using the wedge according to the present invention can effectively attenuate the vertical vibration and can easily adjust the vertical vibration width to 3 mm or less so that it can be utilized as a vibration reduction device of the railway history.
그 외에도 전기설비 등 중요 산업설비를 지진으로부터 보호하는 데 적합하게 이용될 수 있고, 교좌장치나 일반 구조물의 면진장치로 이용될 가능성이 있다. 또한, 본 발명에 따른 쐐기를 이용한 진동 저감장치는 크기를 소형화하여 정밀장비의 진동을 완충하는 데에도 이용될 수 있고, 무진동차량의 완충장치로도 이용될 수 있다. 더 나아가 본 발명에 따른 쐐기를 이용한 진동 저감장치는 수평탄성체의 지지강성을 크게 하여 완충기능이 있는 높이 조절장치로 활용될 수 있다. 때에 따라 본 발명은 경량의 전자장비 등을 지지하는 용도의 면진장치를 만드는 데에도 이용될 수 있다.In addition, it can be used to protect important industrial facilities such as electrical facilities from earthquakes, and it is likely to be used as an isolation device or a seismic isolation device for general structures. Further, the vibration reduction device using the wedge according to the present invention can be used for buffering the vibration of the precision equipment by miniaturizing the size, and can also be used as a shock absorber for a non-vibration vehicle. Furthermore, the vibration reduction device using the wedge according to the present invention can be utilized as a height adjusting device having a buffer function by increasing the supporting rigidity of the horizontal elastic body. In some instances, the present invention may also be used to create an isolation device for use in supporting lightweight electronic equipment, and the like.
100: 진동 저감장치 110: 쐐기유닛
112: 쐐기 116: 제1탄성체
118: 축부재 130: 제1오목쐐기홈부재
132a: 제1경사면 150: 제2오목쐐기홈부재
152a: 제2경사면100: Vibration reduction device 110: Wedge unit
112: wedge 116: first elastic body
118: shaft member 130: first concave wedge groove member
132a: first inclined surface 150: second concave wedge groove member
152a: second inclined surface
Claims (10)
상기 한 쌍의 쐐기의 저면에 각각 면접촉되는 제1경사면을 좌우로 가지도록 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제1오목쐐기홈을 구비하는 제1오목쐐기홈부재; 및
상기 한 쌍의 쐐기의 상면에 각각 면접촉되는 제2경사면을 좌우로 가지도록 좌우의 양쪽 가장자리에서 중앙부로 갈수록 점점 깊어지게 형성된 제2오목쐐기홈을 구비하는 제2오목쐐기홈부재를 포함하고,
상기 제1탄성체와 상기 한 쌍의 쐐기를 관통하여 양단이 상기 한 쌍의 쐐기 바깥으로 돌출된 축부재를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 쐐기 바깥으로 돌출된 상기 축부재의 양단에는 상기 한 쌍의 쐐기의 최대 좌우간격을 제한하여 상기 제1탄성체를 초기압축상태로 유지하는 걸림부가 설치된 것을 특징으로 하고,
상기 한 쌍의 쐐기의 상면과 저면은 둘 다 원통면 또는 둘 중 하나는 원통면 나머지 하나는 평면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동 저감장치.A wedge unit having a pair of wedges spaced left and right facing each other and a first elastic body provided between the pair of wedges;
A first concave wedge groove member having a first concave wedge groove formed so as to be gradually deeper from both right and left side edges to a central portion so as to have a first inclined surface in surface contact with the bottom surfaces of the pair of wedges; And
And a second concave wedge groove member having a second concave wedge groove formed so as to be gradually deeper from both sides of the left and right sides to the center so as to have a second inclined surface in surface contact with the upper surfaces of the pair of wedges,
Further comprising a shaft member that penetrates through the first elastic body and the pair of wedges and has both ends protruded out of the pair of wedges, wherein both ends of the shaft member protruded outward from the pair of wedges And an engagement portion for retaining the first elastic body in the initial compression state by limiting the maximum left and right spacing of the wedge is provided,
Wherein the upper surface and the lower surface of the pair of wedges are both cylindrical surfaces, or one of the wedges is a cylindrical surface and the other is a plane.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101780055B1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-09-20 | 한국철도공사 | Vibration damper utilizing wedges, floating track system and method for constructing floating track |
KR101803898B1 (en) * | 2017-03-23 | 2017-12-04 | 주식회사 에스코알티에스 | Floating track system, method for constructing floating track and vibration damper utilizing wedges for the same |
CN110965460A (en) * | 2019-11-25 | 2020-04-07 | 中南大学 | Three-dimensional seismic mitigation and isolation support |
DE102020201078A1 (en) | 2020-01-29 | 2021-07-29 | Maurer Engineering Gmbh | Structural plain bearings and structural support system |
CN114990986A (en) * | 2022-04-28 | 2022-09-02 | 徐亚飞 | Anti-seismic device for bridge |
KR102443244B1 (en) * | 2022-03-24 | 2022-09-15 | 대창이엔지 주식회사 | GAP adjustable pedestal shear key |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009062733A (en) | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Shimizu Corp | Vertically-base-isolated structure |
KR101184114B1 (en) | 2011-12-30 | 2012-09-21 | 조영철 | Vertical isolator |
-
2014
- 2014-06-20 KR KR1020140075915A patent/KR101575743B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009062733A (en) | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Shimizu Corp | Vertically-base-isolated structure |
KR101184114B1 (en) | 2011-12-30 | 2012-09-21 | 조영철 | Vertical isolator |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101780055B1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-09-20 | 한국철도공사 | Vibration damper utilizing wedges, floating track system and method for constructing floating track |
KR101803898B1 (en) * | 2017-03-23 | 2017-12-04 | 주식회사 에스코알티에스 | Floating track system, method for constructing floating track and vibration damper utilizing wedges for the same |
CN110965460A (en) * | 2019-11-25 | 2020-04-07 | 中南大学 | Three-dimensional seismic mitigation and isolation support |
CN110965460B (en) * | 2019-11-25 | 2024-04-26 | 中南大学 | Three-dimensional shock-absorbing and isolating support |
DE102020201078A1 (en) | 2020-01-29 | 2021-07-29 | Maurer Engineering Gmbh | Structural plain bearings and structural support system |
DE102020201078B4 (en) | 2020-01-29 | 2023-06-15 | Maurer Engineering Gmbh | Structure plain bearing and structure bearing system |
KR102443244B1 (en) * | 2022-03-24 | 2022-09-15 | 대창이엔지 주식회사 | GAP adjustable pedestal shear key |
CN114990986A (en) * | 2022-04-28 | 2022-09-02 | 徐亚飞 | Anti-seismic device for bridge |
CN114990986B (en) * | 2022-04-28 | 2024-05-07 | 徐亚飞 | Anti-seismic device for bridge |
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